Какие условия внешней среды и особенности строения позвоночных животных послужили предпосылками их выхода на сушу?

Выход позвоночных животных на сушу был обусловлен сочетанием ряда факторов внешней среды и особенностей их строения, которые позволили им адаптироваться к новой среде обитания. Рассмотрим эти факторы подробнее.

1. Приспособленность к жизни в воде:
До выхода на сушу позвоночные обитали в водной среде, что им обеспечивало устойчивую температуру, наличие воды для дыхания и опоры для тела. Однако в процессе эволюции возникла необходимость освоения суши, и для этого требовались определенные изменения в физиологии и строении.

2. Изменения в дыхательной системе:
Одним из важнейших условий для перехода на сушу было развитие легких, которые заменили жабры. Это позволило позвоночным дышать атмосферным воздухом, что было невозможно для большинства водных животных, которые зависели от кислорода, растворенного в воде. Легкие образуют систему газообмена, позволяющую эффективнее использовать кислород в воздушной среде.

3. Развитие покровов тела:
Для защиты от обезвоживания, которое представляет собой серьёзную угрозу для животных при жизни на суше, у позвоночных развился внешний слой, препятствующий чрезмерному испарению воды. У земноводных, например, кожа может поддерживать водный баланс, а у рептилий появились чешуи, которые значительно уменьшают потери влаги. Этот защитный барьер является ключевым элементом для жизни вне воды.

4. Развитие скелета и опоры:
Водная среда обеспечивала животных поддержкой за счет плавучести, но при выходе на сушу важным элементом стало развитие сильного и приспособленного к нагрузкам скелета. У позвоночных животных укреплялись конечности, развивался мощный позвоночник, который обеспечивал поддержку тела при движении по твердой поверхности. Этот процесс был особенно ярко выражен у ранних наземных животных, таких как амфибии.

5. Развитие нервной системы:
С переходом на сушу у позвоночных животных появилась необходимость адаптироваться к новым условиям восприятия окружающего мира. Это способствовало развитию нервной системы, которая стала обеспечивать более сложные и быстрые реакции на изменения в окружающей среде. Например, развитие зрения и слуха, а также координация движений, что позволило эффективнее ориентироваться в новом пространстве.

6. Изменения в пищеварительной системе:
На суше пища не так легко доступна, как в воде, и процесс ее переваривания требует дополнительных усилий. У позвоночных животных развивалась специализированная пищеварительная система, приспособленная к перевариванию разнообразной пищи, включая растения и животных, что обеспечивало их выживание в новых условиях.

Таким образом, выход на сушу был возможен благодаря сочетанию этих факторов — от дыхательной системы и покровов тела до изменений в скелете и нервной системе. Все эти адаптации способствовали тому, что позвоночные смогли освоить сушу и выжить в новом, менее стабильном и более требовательном окружении.